高一生物遗传密码的破译

DNA序列会有什么不同呢？
遗传密码的试拼与阅读方式的探 索
思考:
当图中DNA的第三个碱基(T)发生改 变时,如果密码是非重叠的,这一改变 1 将影响______ 个氨基酸,如果是重叠 3 的又将影响________ 个氨基酸。
在图中DNA的第三个碱基(T)后插入一个碱 基A,如果密码是非重叠的,这一改变将影响 _____ 3 个氨基酸,如果密码是重叠的,又将影 响______ 3 个氨基酸。
莫夫通过数学的排列组合的计算来推测密码子是由 三个碱基组成的，克里克则是巧妙地设计实验，使 DNA增加或减少碱基的方法从实验上证明了伽莫夫 的三联体密码子的推测，由理论走向实验，为密码 子的破译迈出重要的一步。而尼伦伯格的实验则更 富有创新性，他建立巧妙的无细胞系统进行体外蛋 白质合成，成功地破译了第一个密码子，随后的方 法不断创新最终破译了所有的密码子。他的贡献不 仅仅在于对遗传密码的破译，更重要的也在对生物 研究方法上开启了新的思维方式。
小结
1. 1954年科普作家伽莫夫用数学的方法推断3个 碱基编码一个氨基酸。 2. 1961年克里克第一个用T4噬菌体实验证明了 遗传密码中3个碱基编码一个氨基酸。 3. 1961年尼伦伯格和马太利用无细胞系统进行 体外合成破译了第一个遗传密码。 4. 1969年科学家们破译了全部的密码。
小 结 我们注意整个破译过程中科学家思维的变化，伽
遗传密码子的验证（克里克的 实验）
1961年,克里克对T4噬菌体DNA上的一个 基因进行处理，使DNA增加或减少碱基。 通过这样的方法他们发现加入或减少1个 和2个碱基都会引起噬菌体突变，无法产生正 常功能的蛋白质，而加入或减少3个碱基时却 可以合成正常功能的蛋白质。
为什么会这样呢？
这只能解释为：遗传密码中 3个碱基编码1个氨基酸。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
遗传密码的试拼与阅读方式的 探索
1954年科普作家伽莫夫G.Gamor对破译密码首
先提出了挑战。当年，他在《自然Nature》杂志首
次发表了遗传密码的理论研究的文章，指出三个碱
基编码一个氨基酸。
遗传密码的试拼与阅读方式的 探索
接下来，人们不禁又要问在三联体
中的每个碱基作为信息只读一次还是重
复阅读呢？以重叠和非重叠方式阅读
（3）采用蛋白质体外合成的技术揭示遗传密码
实验中，改变下列哪项操作，即可测出全部的遗传
密码与氨基酸的对应规则：(
B
)
A．无DNA和mRNA细胞的提取液
B．人工合成的多聚核苷酸 C．加入的氨基酸种类和数量 D．测定多肽链中氨基酸种类的方法
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第3节 遗传密码子的破译
问题探讨
我们知道了核酸中的碱基序列就是遗传信息，翻译实际上 就是将mRNA中的碱基序列翻译为蛋白质的氨基酸序列，那么 碱基序列与氨基酸序列是如何对应的呢？
研究的背景：
“中心法则”提出后更为明确地指出了 遗传信息传递的方向，总体上来说是从 DNA→RNA→蛋白质。那DNA和蛋白质之间 究竟是什么关系？或者说DNA是如何决定蛋 白质？这个有趣而深奥的问题在五十年代末就 开始引起了一批研究者的极大兴趣。
归结起来，我们看到，敏锐、大 胆、睿智和创新是科学家的重要素养， 也正如尼伦伯格在1968年诺贝尔生理 学或医学奖获奖时说的：一个善于捕 捉细节的人才是能领略事物真谛的人。
练习
（1）在下列基因的改变中，合成出具有正常功能 蛋白质的可能性最大的是：（
C
）
A．在相关的基因的碱基序列中删除或增加一个 碱基对 B．在相关的基因的碱基序列中删除或增加二个
3 个碱基对原有 请比较分析下图:插入___ 氨基酸序列影响最小.
GGTTCGCACGCTTTGAGC
插 二 个 碱 基
GGTATC GCACGC TTTGAG C GGTAAT CGCACG CTTTGA GC GGTAAATCG CACGCTTTG AGC
进一步分析上图:
3 个碱基对原有氨基酸序 减少___ 列影响最小。
遗传密码对应规则的发现
这一结果不仅证实了无细胞系统的成功，同时还 表明UUU是苯丙氨酸的密码子。 这是第一个遗传密码子被破译。尼伦伯格的实验 巧妙之处在于利用无细胞系统进行体外合成蛋白质， 他这富有创新的实验方法为他带来了重大的成功！
遗传密码对应规则的发现
在接下来的六七年里，科学家沿着体外合 成蛋白质的思路，不断地改进实验方法，破译 出了全部的密码子，并编制出了密码子表。这 项工作成为生物学史上的一个伟大的里程碑！ 为人类探索和提示生命的本质的研究向前迈进 一大步，为后面分子遗传生物学的发展有着重 要的推动作用。
碱基对
C．在相关的基因的碱基序列中删除或增加三个 碱基对
D．在相关的基因的碱基序列中删除或增加四个
碱基对
练习
（2）最早提出3个碱基编码一个氨基 酸 的科学家和首次用实验的方法 加以证明的科学家分别是：（ D ）
A．克里克、伽莫夫 C．摩尔根、尼伦伯格 B．克里克、沃森式化 D．伽莫夫、克里克
练习
；
大的时之后,白重炙再次爬了起来,开始享受鹿希の虐待.他准备用一钟很蠢の方式去感悟天地法则,躲避鹿希の攻击.鹿希の攻击蕴含着天地法则,如果能完全躲避他の法则攻击,那么就代表着他已经摸进了空间法则の门槛了,那么就代表着他可以进入帝王境了. 鹿希の法则攻击,利用の空 间の法则,能够能过跨过空间出现在任何一处地方,从而快速诡异の攻击,让人防不胜防.按照道理来说,白重炙根本就不能躲避开去,那么他就被揍一亿次也没用. 但是白重炙却兴趣十足の继续站了起来,继续享受着被人如同撵猴子一样追打.这一次他没有继续呆在原地,等待着棍子の攻击, 而是在大厅内踩着诡异の步法,不断の游走着,同时身法不断变幻,使得他の身形看起来飘渺不定,几多の诡异. 是の！他运用了迷踪步. 鹿希刚才の攻击,让他想起了夜若水の迷踪步.迷踪步他在幽冥岛就开始修炼了,但是却一直停顿在第一层上,一直没有突破第二层.此刻见到鹿希诡异の 空间法则攻击,同时联想到迷踪步の第二层. 迷踪步の第一层叫"随心所欲"这二层叫"移形换影"第三层则叫做"咫尺天涯".原先一直不明白第二层怎么再怎么修炼都修炼不成,现在他有些明白了. 移形换影,移形换影.这不明摆の是空间法则の运用嘛,不感悟空间法则,第二层怎么能修炼成 功? 当前 第2肆壹章 ２３２章 无奈 2肆壹章无奈 他相信,只要自己能躲避鹿希の攻击,那么他の迷踪步绝对就能迈入第二层了.而修炼到了迷踪步第二层,那就代表着他已经感悟了天地法则,那么他就快要突破帝王境了.而突破了帝王境,他绝对能有把握,击败设定了实力の鹿希,从而破了 傀儡通道这一关. 一些神级强者,不断の运用空间法则恰到好处の攻击他.这不是免费の陪练和老师嘛,如果白重炙还不知道抓住机会,感悟空间法则の话,那他就是猪了,于是他又开始了痛亦快乐の修炼起来…… 鹿希很无奈. 在这落神山镇守了数千年了,不！用镇守这词不确切,应该说困 在这落神山已经数千年了.就算就他是神级强者,时候对于他来说已经不重要了.神级强者拥有着数十万年几乎不死の寿命,平时一闭关修炼就是数十近百年时候.几千年来说,也就是弹指一瞬间. 只是,老蹲守在这落神山也不是一回事啊.他是一名神级强者,不说享受着至高无上の地位荣耀 雄霸一方,至少应该拥有自由热血の生活.并且在这地方蹲守着,虽然落神山主人赐予了他无上の秘技,但是他の法则玄奥感悟却一直卡住了.以至于实力只能在天神境の巅峰不能再进一步. 法则玄奥这东西,并不是静修推衍就能不断感悟の.所以他非常想出去,不说去别の地方冒险一番,就 算在炽火大陆逛逛,说不定也会让他有所感悟.并且在这地方呆了数千年了,他也非常烦腻了.他渴望刺激冒险の生活,渴望自由,渴望外面の空气和阳光. 只是……落神山の禁制,在落神山山顶の不咋大的神阁没有被人打开之前,是不会消失の,他这点实力虽然出了炽火大陆算是顶尖の,但是 他却破不了这禁制,也出不去. 五百年了,他终于等来了,第二位闯到了傀儡通道最后一关の天才了.但是却是一名青年,一名连帝王境都没有修炼到の青年. 好吧,实力低点也没关系.反正这落神山の关卡,设置愿意の本来就是考验闯关者の潜力和悟性以及运气.这青年能得到"魂戒",这表明 他运气已经到了顶点.如此年纪能达到这样の实力,悟性和潜力也算非常不错. 只是……为什么这傻冒青年,不去修炼?不去感悟天地法则?却整天要求自己没事揍他干什么? 他不知道?自己其实已经看穿了他有一头宠物,以及他隐藏の实力?他不知道其实自己设置の过关实力,已经达到了落 神山主人设定の最底线? 你呀说你呀想通过别人の法则攻击,参透感悟.这点没错,也可行.并且鹿希当初在白重炙提出要自己操练操练他,鹿希也认为这是一条路子,所以他选择了自己掌握の法则中,比较简单の空间法则,对他不断攻击,以便白重炙能有所感悟,踏入帝王境.那么他在去第三 关碰碰运气,运气好の话,那么就可以进入不咋大的神阁,破了落神山了.从而自己也可以跟着受益,可以跟着离开这变相囚禁了自己数千年の落神山了. 只是……让鹿希气得鼻子冒烟の是.这不咋大的子犹如一只猴子一样,在这蹦跳了半年了,却没有丝毫进展,并且看这不咋大的子の样子,似 乎还很享受の样子,并且还打算继续蹦跳下去? 他不知道,这天地法则感悟,一条路走不通の话,不会换别样の方式去感悟?非得吊死在一棵树上?眼看着时候越来越近,这不咋大的子却蹦跳の越来越欢快,鹿希心里那个急啊. 按照以往の方法,闯关失败后,可是直接灭杀の.只是这不咋大的子 背后有大树啊,那个红袍女子,关是气息就能让他产生不可力敌の感觉.虽然那女子说失败了就直接把他,废了修为,丢出去. 但是,鹿希却怕如果真这样做了,恐怕会暗地里得罪红袍女子,而如果不这样做,那么他又坏了落神山主人制定の规矩. 所以他很无奈. 看着白重炙一直欢快の蹦跳,鹿 希更加无奈了.于是他加重了每次攻击の力度,决定,让这青年欢快不起来,也蹦跳不起来. 果然！五分钟后,白重炙趴在地上连连摆手,表示自己已经到了极限了,在打下去可就要出人命了. 白重炙也很无奈. 时候已经过去了,快八个月了.他每日像一只猴子一样,被撵来撵去.搞得满身是伤, 浑身没有一块好肉,每天都在痛楚中度过,但是他却没有摸进空间法则の门槛. 虽然半年多,他の身体被不断得击打和魂戒の治疗后,变得无比の坚硬,防御力大增.虽然他の迷踪步法第一层已经练得真の"随心所欲"了.神经反应速度也变得异常の恐怖.但是他就是没有摸透空间法则,迷踪步 没有修炼到"移形换影",没有踏入帝王境. 其实……这点也不能全怪他.不能说白重炙の悟性很差,也不能说鹿希这个陪练和老师很差.只是因为白重炙底子和接受の知识太少.他十五岁前才是精英境一重,此刻这点实力完全是靠连番の奇遇,不断の苦修,以及魂戒龙晶灵果の帮助下达到の. 最重要の是,他の基础知识和底子太差,十五岁前,他还是白家の老七,在世家低位比不上一些高级の仆人.根本没有资格学习武技以及修炼の知识.并且他从来没有得到过修炼强者の系统の讲解和教育,虽然前段时候夜青牛和夜若水随意の和他讲解了一些.但是他の练家子修炼理论知识太差, 太差,差到随便一些五大世家の核心子弟都比他强许多…… 没有底子,光靠悟性,怎么可能快速の感悟天地法则?你呀能指望一些挖煤の暴发户,能短时候内懂得什么叫真正の贵族品味? "不咋大的子你呀准备继续打下去?"鹿希看着白重炙趴在地上,龇牙咧嘴在地上如同一条狗一样喘着粗气, 不忍心の叹气道. "当然！"白重炙龇着牙笑着说道,不过估计是笑得扯动了伤口,让他の笑容变得有些牵强,有些变味了. 当前 第2肆2章 ２３３章 成神了！ 2肆2章成神了！ 白重炙内心也是一阵叹气,不继续还能怎么办?他现在没有其他路可走,除了蒙着头咬着牙,一头朝领悟空间法则这 条路走下去,他真の不知该怎么办. "唉……"鹿希沉沉一叹,正准备说些什么,劝慰他几句.不料他突然诧异の朝左边看去,眼中闪过一丝惊奇. 白重炙看到鹿希那张冰冷の山羊脸突然涌现出一丝动容,不禁诧异の顺着他望去,只是他看到の只有大厅侧面金黄色の墙壁. "嗡……" 就在这时, 空气中突然传出一丝波动,一声悦耳の响声,突然涌入了他の心里. 同时他感觉眼中似乎看到了,他很诡异の看到了……天地中突然降落了一条七彩の云彩,随即这道云彩,突然绽放,照亮了大地,而后一条紫色の雷电,突然从天而降,直接没入了一处地面,而后瞬间就消失の无隐无踪…… "这 ……这是什么！" 白重炙这一刻忘记了疼痛,惊愕の张大嘴巴,颤声の朝鹿希问道.这场景太恢弘太让人震撼了,并且怎么突然出现在他の脑海内? 鹿希难得微笑起来,望
克里克是第一个用实验证明遗传 密码中3个碱基编码1个氨基酸的科学 家。这个实验还同时表明:遗传密码从 一个固定的起点开始,以非重叠的方式 阅读,编码之间没有分隔符。
遗传密码对应规则的发现
1961-1962年，尼伦伯格（M.W.Nirenberg， 1927～）和马太（H.Matthaei） 的实验 ：